復興時代
1990年代—2010年代 · 深度學習的崛起
1990年代中期,隨著計算能力的提升和網際網路的普及,機器學習特別是深度學習開始嶄露頭角。這一時期的 AI 發展可以用「統計革命」來形容——從基於規則的系統轉向基於概率和資料的模型。
2012年 ImageNet 競賽中,深度學習以壓倒性優勢奪冠,標誌著深度學習革命的開始。此後,AI 在圖像識別、語音識別、自然語言處理等領域取得了前所未有的突破。2016年 AlphaGo 擊敗李世石,更是讓 AI 進入了大眾視野,掀開了人工智慧新時代的序幕。
這一時期的特點是:大資料、強大計算資源、深度學習演算法的結合。網際網路的普及使得收集海量資料成為可能,GPU 的發展則為訓練大型神經網路提供了計算基礎。
重要里程碑
統計方法崛起
1990年代,統計方法開始主導 AI 研究。隱馬爾可夫模型(HMM)在語音識別中的應用,朴素貝葉斯和決策樹在機器學習中的應用,都取得了很好的效果。
長短期記憶網路 (LSTM)
塞普·霍克賴特和于爾根·施密德胡伯提出了長短期記憶網路(LSTM),這是一種特殊的遞迴神經網路,能夠學習長期依賴關係。LSTM 在語音識別、語言建模等任務上取得了巨大成功。
塞普·霍克賴特與于爾根·施密德胡伯
LeNet-5
楊立昆開發了 LeNet-5,這是一個用於手寫數字識別的卷積神經網路。LeNet-5 是最早大規模商業部署的深度學習模型之一,1993年起被 AT&T/NCR 用於支票識別,自1990年代末起被美國郵政系統用於郵政編碼識別。
楊立昆
神經機率語言模型
Yoshua Bengio、Réjean Ducharme、Pascal Vincent 和 Christian Jauvin 提出神經機率語言模型,同時學習詞的分散式表示與詞序列機率,以連續表示緩解維度災難。該模型使用前饋神經網路,並非 RNN。
約舒亞·本吉奧
CIFAR 神經計算專案
自2004年起,CIFAR 專案促成 Geoffrey Hinton、Yann LeCun、Yoshua Bengio 與合作者定期交流。該專案推動了後來深度學習復興所依賴的研究協作,但並非唯一或確定的起點。
傑弗里·辛頓
GPU 用於深度學習
研究人員開始使用 GPU(圖形處理器)來加速深度學習訓練。GPU 的並行計算能力使得訓練大型神經網路成為可能,大大加速了深度學習的發展。
ImageNet 資料集
ImageNet 團隊於2009年發表大型階層式影像資料庫論文,以 WordNet 階層組織大規模標註影像。其後 ImageNet 與視覺辨識挑戰成為電腦視覺規模化訓練與評測的重要基礎設施。
李飛飛
語音辨識突破
微軟研究院與多倫多大學率先取得深度學習在語音辨識領域的首次重大突破(Dahl、Yu、Deng 2011;Mohamed、Dahl、Hinton 2012),大幅降低了詞錯誤率。2012—2015年間,Google 陸續在產品中部署了基於 DNN/LSTM 的語音辨識。
ImageNet 突破
亞歷克斯·克里澤夫斯基、伊利亞·蘇茨克維和傑弗里·辛頓的團隊以 AlexNet 參加2012年 ImageNet 競賽(ILSVRC),以壓倒性優勢奪冠:top-5 錯誤率為 15.3%,亞軍為 26.2%。
AlexNet 團隊
AlphaGo 擊敗李世石
DeepMind 開發的 AlphaGo 在五番棋比賽中以 4 比 1 擊敗了世界圍棋冠軍李世石。圍棋被認為是 AI 最難攻克的棋類遊戲之一,AlphaGo 的勝利被認為是 AI 歷史上的里程碑。
DeepMind AlphaGo
Transformer 架構
Google 提出了 Transformer 架構,這是自然語言處理領域的一次革命性突破。Transformer 摒棄了傳統的循環結構,完全基於注意力機制,成為現代大型語言模型的基礎。
Google Brain
重要人物
傑弗里·辛頓
深度學習之父
辛頓在2018年與楊立昆和約書亞·本吉奧共同獲得圖靈獎,被譽為「深度學習三巨頭」。他對神經網路和深度學習的堅持和創新,徹底改變了 AI 的面貌。
楊立昆
卷積神經網路之父
楊立昆於2013年加入 Facebook,擔任其 AI 研究實驗室 FAIR 的創始主任,此後任 Meta 首席 AI 科學家,2025年底離職創辦自己的公司。他的 LeNet-5 是最早大規模商業部署的深度學習模型之一。他在卷積神經網路領域的貢獻奠定了現代電腦視覺的基礎。
約舒亞·本吉奧
深度學習先驅
本吉奧是蒙特利爾大學的教授,也是深度學習領域的另一位重要人物。他在遞迴神經網路和自然語言處理方面的貢獻同樣重要。
伊恩·古德費洛
GAN 之父
古德費洛在2014年提出了 GAN,這一創新方法在生成 AI 領域產生了革命性影響。從 Deepfake 到藝術創作,GAN 的應用無處不在。
李飛飛
ImageNet 之母
李飛飛是史丹佛大學教授,她建立的 ImageNet 資料集對電腦視覺的發展產生了深遠影響。她還共同創立了 AI4ALL 組織,致力於 AI 教育的多元化。
經典語錄
深度學習允許由多個處理層組成的計算模型學習具有多個抽象層次的資料表示。
Deep learning · Nature 521 (7553), 2015, 436–444
如果智慧是一塊蛋糕,那麼蛋糕的主體是非監督式學習,蛋糕上的糖霜是監督式學習,蛋糕頂上的櫻桃是強化學習(RL)。
Predictive Learning · NIPS 2016, Posner Lecture · Synced
第一步,解決智慧;第二步,用它去解決其他一切。……我們說解決智慧,指的就是打造通用人工智慧。
Demis Hassabis Thinks We’re in the ‘Foothills of the Singularity’ · Stanford Graduate School of Business, 2026